Кравчук С.О., Шонін В.О., Основи компютерної техніки

Подождите немного. Документ загружается.

Тіньова маска (рис. 3.37, а) - це найпоширеніший тип масок для СКТ-моніторів.

Тіньова маска складається з металевої сітки, розміщеної перед частиною скляної труб-

ки. Більшість сучасних тіньових масок виготовляють з інвару (сплаву заліза і нікелю),

що вирізняється низьким коефіцієнтом температурного розширення. Отвори в метале-

вій сітці слугують за приціл (див. рис. 3.36). Саме цим забезпечується влучення елек-

тронного променя тільки на потрібні люмінофорні елементи і тільки у визначені ділян-

ки. Тіньова маска створює ґрати з однорідними точками; кожна така точка складається

з трьох люмінофорних елементів (тріад) основних кольорів - зеленого, червоного і

синього, які світяться з різною інтенсивністю під впливом променів, випромінюваних

з електронних гармат.

і:і:і:і

а б в

Рис. 3.37. Типи масок у моніторах: а - тіньова маска; б - щілинна маска; в - апертурні ґрати

У щілинній масці (рис. 3.37, б) зерна люмінофора розміщено у вертикальних еліп-

тичних комірках, а маску побудовано з вертикальних ліній. Вертикальні смужки

розділено на еліптичні комірки, що містять групи з трьох люмінофорних елементів

кольорів RGB.

Замість точок з люмінофорними елементами трьох основних кольорів апертурні

ґрати (рис. 3.37, в) містять серію ниток з люмінофорних елементів у вигляді вертикаль-

них смужок трьох основних кольорів. Така система забезпечує високу контрастність

зображення і достатню насиченість кольорів. Маска в цьому разі являє собою тонку

фольгу, на якій зроблено подряпини у вигляді тонких вертикальних ліній. Вона трима-

ється на горизонтальному (на одному в 15-дюймовому моніторі, на двох у 17-дюймово-

му, на трьох і більше у 21-дюймовому) дротику. Цей дротик застосовують для гасіння

коливань. Його добре видно, особливо на світлому фоні зображення на моніторі.

Кадр у CRT-моніторі формується по рядках і починається в лівому верхньому куті

екрана. Після закінчення рядка пучок електронної гармати переходить на початок на-

ступного рядка (горизонтальне розгорнення). Після закінчення заповнення кадру пу-

чок повертається в лівий верхній кут екрана і починає формувати наступний кадр (вер-

тикальне розгорнення).

Електронна схема підсилює сигнали, що надходять від відеокарти, керує горизон-

тальним і вертикальним розгорненнями, а також містить контролер меню, робота з яким

виконується за допомогою кнопок керування монітора. Ці кнопки дозволяють регулю-

вати яскравість і контрастність, зміщувати екран у горизонтальному чи вертикальному

напрямах, збільшувати чи зменшувати розміри зображення на екрані, а також викону-

вати інші, залежні від моделі монітора, дії.

Монітор має розніми або кабель для підключення до відеокарти, що знаходиться

в системному блоці, та кабель електроживлення.

Електронно-променеву трубку й електронну схему керування укладено в корпус.

Оскільки монітор під час роботи дуже нагрівається, у корпусі передбачено численні не-

великі отвори для вентиляції.

151

Рідкокристалічні монітори. Рідкокристалічний монітор, чи LCD-монітор {Liquid

Crystal Display) містить такі самі компоненти, що й CRT-монітор, однак формують пік-

селі зображення не пучки електронів, а рідкі кристали. Ці речовини названі так тому,

що вони зазвичай знаходяться в рідкому стані, але при цьому мають властивості крис-

талічних тіл. Фактично це рідини, що мають анізотропію (неоднорідність в різних на-

прямах) властивостей (зокрема, оптичних), пов'язаних з упорядкованістю орієнтації

молекул. Під впливом електрики молекули рідких кристалів, що мають довгасту форму,

можуть змінювати свою орієнтацію і внаслідок цього змінювати властивості світлового

променя, що проходить крізь них. Уперше застосували рідкі кристали в чорно-білих

(точніше, у чорно-сірих) дисплеях для калькуляторів та годинників, а потім - у моніто-

рах для портативних комп'ютерів. Натепер LCD-монітори дедалі більше використову-

ють і в настільних комп'ютерах.

Екран LCD-монітора являє собою масив малих сегментів (пікселів), використо-

вуваних для формування зображення. LCD-монітор має кілька шарів (рис. 3.38).

Ключову функцію деяких LCD-моніторів виконують дві плоскі панелі, зроблені

з позбавленого від натрію і дуже чистого скляного матеріалу, названого субстратом

чи підкладкою, що містить між собою тонкий шар рідких кристалів. Тому LCD-мо-

нітори, а також плазмові монітори, часто називають плоскопанельними моніторами

(flatpanel monitors).

2 1

Рис. 3.38. LCD-монітор: 1 - скляна пластина; 2 - фільтр-поляризатор; З - рідкі кристали;

4 - горизонтальний електрод; 5 - джерело світла; 6 - вертикальний електрод

Борозенки-електроди на кожній панелі розміщено паралельно (але перпендику-

лярно між двома панелями). Рідкі кристали в комірках, утворених панелями, можуть

за допомогою електродів змінювати свою орієнтацію; такі комірки названо закруглени-

ми нематичними (twisted nematic) (від грецьк. nema - голка). Рідкокристалічна панель

152

освітлюється джерелом світла (залежно від місцезнаходження джерела рідкокристаліч-

ні панелі працюють на відображення чи на проходження світла).

Змінювання інтенсивності світлового потоку від чорного до білого, що проходить

крізь ЬСО-монітор, досягається використанням явища поляризації світла.

Оскільки джерело світла дає неполяризоване випромінювання, перший (внутріш-

ній) фільтр-поляризатор пропускає світло тільки в одному напрямі поляризації. На-

прям поляризації другого зовнішнього фільтра-поляризатора повернено на 90° віднос-

но напряму поляризації першого фільтра.

Коли до електродів якого-небудь піксела прикладено напругу (рис. 3.39, а),

спіраль рідких кристалів розправляється і не змінює напряму поляризації світла,

що проходить уздовж неї. У цьому разі світло затримується зовнішнім поляризацій-

ним фільтром, і піксел має чорний колір. Якщо зняти напругу (рис. 3.39, б), спіраль

закрутиться так, що кристали, які знаходяться на її кінцях, ляжуть у борозенки.

Світло, пронизавши внутрішній поляризаційний фільтр, проходить уздовж спіралі,

змінює свою поляризацію на 90° і тому пропускається зовнішнім фільтром, тобто

формується світлий (білий) піксел. Змінюючи напругу, можна одержати сірі від-

тінки.

Чорний піксел

Світлий піксел

Фільтр-

поляризатор

Джерело

світла

Рис. 3.39. Проходження світла через ЬСВ-монітор: а - якщо до електродів прикладено напругу;

б - якщо немає напруги

153

Для виведення кольорового зображення світло має виникати в задній частині

LCD-монітора, щоб можна було спостерігати зображення високої якості, навіть якщо

навколишнє середовище не є світлим. Колір створюється використанням трьох фільтрів

(червоного, зеленого і синього), що виділяють з джерела випромінювання білого світла

три основні компоненти.

Щоб вивести кольорове зображення, можна поставити на шляху променів кілька

фільтрів, однак це призведе до ослаблення випромінювання. Найчастіше використо-

вують таку властивість рідкокристалічної комірки: зі змінюванням напруженості елек-

тричного поля кут повороту площини поляризації випромінювання змінюється по-різ-

ному для компонентів світла з різною довжиною хвилі. Отже, випромінювання заданої

довжини хвилі світла може відбиватися (чи поглинатися), тобто створювати заданий

колір.

Технологія функціонування LCD-моніторів не може забезпечити швидку зміну да-

них на екрані. Зображення формується рядок за рядком послідовним підведенням ке-

рувальної напруги до окремих комірок, що робить їх прозорими. Через досить велику

електричну ємність комірок напруга на них не може змінюватися досить швидко, тому

картинка відновлюється повільно. Крім того, зображення не відображається плавно

і мерехтить на екрані. Мала швидкість змінювання прозорості кристалів не дозволяє

правильно відображати рухомі зображення. Монітори такої технології формування зо-

бражень назвали моніторами з пасивною матрицею ipassive matrix). Незважаючи на

застосування технологій поліпшення контрастності зображення через збільшення кута

повороту площини поляризації світла в кристалах з 90° до 270° (у технології Super Twis-

ted Nematic), ці монітори тепер майже не випускають.

Для моніторів з активною матрицею [active matrix) використовують окремі

керувальні елементи (транзистори) для кожної комірки екрана, що компенсують

вплив ємності комірок і дозволяють значно зменшувати час змінювання їх прозо-

рості. Оскільки транзистори, розміщені на задній частині панелі, мають пропускати

світло, їх реалізовано в пластикових плівках за технологією TFT (Thin Film Transi-

stor - тонкоплівковий транзистор). Іноді монітори з використанням технології TFT

називають TFT-моніторами.

Плазмові монітори. Плазмові монітори містять такі самі компоненти, що й CRT-MO-

нітор, але зображення формується за допомогою плазмових екранів, основаних на ви-

користанні електричного розряду в плазмі.

Комірки плазмових екранів, як і рідкокристалічних, створюються накладанням

один на одного двох скляних пластин, на які нанесено перпендикулярно одна до од-

ної борозенки-електроди (рис. 3.40, а). Але простір між скляними пластинами запов-

нюється не рідкими кристалами, а інертним газом (наприклад, аргоном чи неоном)

або їх сумішшю. Під дією високочастотної напруги, подаваної на електроди, у при-

леглій до електрода газовій ділянці виникає електричний розряд (рис. 3.40, б). Плаз-

ма газового розряду випромінює світло в ультрафіолетовому діапазоні, що спричиняє

світіння частинок люмінофора, у діапазоні видимих кольорів. Кожен піксел на екрані

працює як звичайна флуоресцентна лампа (її ще називають лампою денного світла).

Кожен піксел плазмового екрана містить три комірки з червоним, зеленим і синім лю-

.мінофорами. Інтенсивність кольору в кожній комірці залежить від величини розряду,

що дозволяє одержувати різні кольори піксела.

154

Рис. 3.40. Плазмовий монітор: а - структура екрана; б - розряд у комірці: І - скляна пластина;

2 - ізолятор; S ~ аргонеонова суміш; 4 - горизонтальний електрод; 5 - вертикальний електрод;

6 - електроди; 7 - розряд; 8 - люмінофори

Характеристики моніторів. Основні характеристики моніторів:

- розмір екрана по діагоналі;

- форма екрана;

- тип маски (тільки для CRT-моніторів);

- крок точки;

- роздільна здатність;

- кут огляду;

- яскравість;

- коефіцієнт контрастності;

- інерційність;

- інтерфейс і розніми;

- частота регенерації;

- режим розгорнення;

- підтримання Plug&PIay;

- споживана потужність;

- відповідність стандартам ТСО.

Діагоналлю екрана монітора, як і телевізора, називають відстань між лівим нижнім

і правим верхнім кутами екрана. Цю відстань вимірюють у дюймах (позначають симво-

лом "). Однак для CRT-моніторів під діагоналлю екрана виробники зазвичай вказують

розмір діагоналі електронно-променевої трубки. Оскільки трубку укладено в корпус,

розмір екрана стає трохи меншим від розміру трубки (деякі виробники вказують обидва

розміри). Так, для монітора 17" (43,18 см) дійсний розмір екрана становить 40,55 см.

155

Рідкокристалічні чи плазмові монітори чорного поля маііже не мають, тому реальний

розмір екрана цих типів моніторів, якщо розмір діагоналі екрана однаковий із CRT-

монітором, більший.

Стандартні монітори ПК - це монітори з діагоналями 15" і 17". Для професійної ро-

боти з графікою використовують монітори з діагоналями 19", 21" чи 22". »

Найбільші розміри (70" і більше) мають плазмові монітори. В

Характеристика форми екрана має сенс тільки для CRT-моніторів (екрани LCD-мо-

ніторів і плазмових моніторів - плоскі). Екран CRT-монітора може бути сферичним,

циліндричним чи плоским. Сферичні екрани (екрани з опуклою поверхнею) через не-

високу якість зображення тепер не використовують (вони збереглися тільки в старих

комп'ютерах). У циліндричних екранах (плоских по вертикалі і круглих по горизон-

талі) усунуто найбільш характерні недоліки сферичних екранів, але все-таки найвищу

якість зображення, потрібну для професійної роботи з графікою, забезпечують моніто-

ри з плоскими екранами.

Різні типи масок для CRT-моніторів мають свої переваги і недоліки. Трубки з ті-

ньовою і щілинною масками забезпечують більш точне і деталізоване зображення,

оскільки світло проходить через отвори в масці з чіткими краями. Тому такі монітори

доцільно використовувати для інтенсивної і тривалої роботи з текстами та дрібними

елементами графіки (наприклад, для розв'язання прикладних задач автоматизо-

ваного проектування). Трубки з апертурними ґратами мають більш ажурну маску,

що менше заслоняє екран і дозволяє одержати яскравіше контрастне зображення

насиченого кольору. Монітори з такими трубками добре підходять для настільних

видавничих систем та розв'язання прикладних задач, орієнтованих на роботу з ко-

льоровими зображеннями.

Мінімальну відстань між люмінофорними елементами однакового кольору нази-

вають кроком точки {dot pitch), що є показником якості зображення CRT-моніторів

з тіньовою маскою, а також LCD-моніторів і плазмових моніторів. Чим менше зна-

чення кроку точки, тим вища якість відтвореного на моніторі зображення. Зазвичай

у моніторах крок точки змінюється від 0,28 мм (для найдешевших моделей) до 0,21 мм

(для професійних моделей). Мінімальна відстань між двома комірками у разі викорис-

тання щілинної маски називають щілинним кроком (slot pitch), а мінімальну відстань

між смугами люмінофора однакового кольору в апертурних ґратах - кроком смуги (strip

pitch). Не можна прямо порівнювати розмір кроку для трубок різних типів: крок то-

чок (чи тріад) трубки з тіньовою маскою вимірюють по діагоналі, тоді як крок апер-

турних ґрат (горизонтальний крок точок) - по горизонталі. Тому за однакового кроку

точок трубка з тіньовою маскою має більшу щільність точок, ніж трубка з апертурними

ґратами. Наприклад крок смуги 0,25 мм приблизно еквівалентнй кроку точки 0,27 мм.

Для LCD-дисплеїв крок точки зазвичай дорівнює 0,5...0,4 мм, а для плазмових диспле-

їв - 0,8...1 мм.

Сучасні монітори забезпечують мінімальну роздільну здатність 800x600 піксе-

лів (CRT-монітори - 1280x1024 пікселів і більше). Максимальну роздільну здатність

CRT-монітора можна визначити, розділивши видимий розмір екрана (по горизон-

талі та вертикалі) на крок точки, щілинний крок чи крок смуги. Так, максимальна

роздільна здатність монітора 17" із щілинною маскою і кроком точок 0,25 мм та роз-

міром використовуваної ділянки екрана 320x240 мм дорівнює 1478x1109 пікселів.

156

Максимальна роздільна здатність монітора з такими самими параметрами й апертур-

ними ґратами по горизонталі становить 1280 пікселів (по вертикалі роздільна здатність

такої трубки обмежена тільки фокусуванням променів).

LCD-монітори і плазмові монітори мають одну роздільну здатність, названу «рідною»

(native), що відповідає максимальній фізичній роздільній здатності здатності CRT-мо-

ніторів. Ця роздільна здатність визначається кількістю пікселів, що для LCD-монітора

і плазмових моніторів фіксована. Наприклад, якщо такий монітор має роздільну здат-

ність 1024x768 пікселів, то це означає, що на кожному з 768 рядків розміщено 1024

електродів, тобто пікселів. При цьому є можливість використовувати і більш низьку

роздільну здатність. Для цього є два способи. За першим способом (центруванням) для

одержання зображення використовують тільки ту кількість пікселів, яка потрібна для

формування зображення з нижчою роздільною здатністю. У результаті зображення

займає не весь екран, а тільки його середину, тобто навколо зображення утворюється

широка чорна рамка. Другий спосіб називають розтяганням. Суть його в тому, що для

відтворення зображення з нижчою, ніж «рідна», роздільна здатність, використовують-

ся всі пікселі, тобто зображення займає весь екран. Однак через те, що зображення роз-

тягується на весь екран, виникають незначні спотворення і погіршується різкість.

Яскравість монітора визначають силою світла на одиницю площі. Силу світла ви-

мірюють у канделах - кд (від англ. candle - свіча). Оскільки збільшення яскравості

CRT-моніторів приводить до збільшення випромінювання, то ці монітори зазвичай ма-

ють яскравість не більше 150...200 кд/м^. Таких обмежень позбавлені як LCD-моніто-

ри, так і плазмові, тому їх яскравість вища. Так, яскравість LCD-моніторів дорівнює

150...200 кд/м^, а яскравість плазмових моніторів може досягати 700 кд/м^.

Коефіцієнт контрастності зображення показує, у скільки разів змінюється його

яскравість у разі зміни рівня відеосигналу від максимального до мінімального і ви-

ражають відношенням. Найвищий коефіцієнт контрастності плазмових моніторів -

3000 : 1. Ця характеристика для CRT-моніторів дорівнює 500 : 1, для LCD-моніторів -

130 : 1. Нормальна робота монітора забезпечується значенням контрастності, що не

нижче за 250 : 1. LCD-монітори не задовольняють цю умову, оскільки дуже важко по-

вністю блокувати проходження світла від джерела через панель.

Кут огляду монітора відраховується від перпендикуляра до площини екрана по го-

ризонталі та вертикалі. Максимальним кутом огляду вважається такий кут, за якого

контрастність зменшується до співвідношення 10 : 1 порівняно з величиною, обмірю-

ваною в точці, безпосередньо розміщеній над поверхнею екрана. Кут огляду значущий

тільки для LCD-монітора, оскільки його максимальне значення для CRT-моніторів

і плазмових моніторів дорівнює 160°... 170°. Цей кут у LCD-моніторах з пасивними ма-

трицями не перевищує зазвичай 45°. Активна матриця дозволяє збільшити кут огляду

в деяких моделях до 120°.

Час переведення піксела з одного стану в другий (наприклад, від чорного кольо-

ру до білого) називають інерційністю. Ця характеристика має велике значення в тому

разі, якщо зображення на екрані дисплея часто змінюється (наприклад, у комп'ютер-

них іграх чи під час перегляду фільмів на комп'ютері). Найменші значення інерцій-

ності мають CRT-монітори (10 мс). Інерційність CRT-дисплея з активною матрицею

дорівнює 25...70 мс (300 мс для пасивної матриці), а інерційність плазмових моніто-

рів - 15...ЗО мс.

157

За способом передавання сигналів (інтерфейсом) між відеокартою і монітором роз-

різняються цифрові й аналогові монітори. У цифрових моніторах кольоровий сигнал

RGB передається в дискретному (цифровому) вигляді по окремому провіднику. Ана-

логові монітори працюють з відеокартами стандартів VGA, SVGA і т. ін. Вони здатні

підтримувати роздільну здатність 640x480 пікселів і більше. У цих моніторах сигнал

передається через зміну напруги.

В усіх сучасних CRT-моніторах використовується аналоговий інтерфейс,

а в LCD-моніторах і плазмових моніторах - цифровий інтерфейс (фактичним стандар-

том є цифровий візуальний інтерфейс DVI - Digital Visual Interface). Однак більшість

LCD-моніторів мають убудований аналоговий інтерфейс для підключення до найбільш

поширених аналогових виходів відеоадаптерів. Інтерфейс DVI передбачає можливість

передавання, крім цифрових даних, також аналогових сигналів у CRT-моніторах.

Для сумісної роботи відеокарти і монітора потрібне тимчасове узгодження переда-

них елементів зображення - синхронізація. Відеокарта формує два сигнали синхроні-

зації, один з яких формує горизонтальну частоту рядків (у кілогерцах), а другий -

вертикальну частоту повторення кадрів (у герцах). Частоту повторення кадрів часто

називають частотою регенерації. Око людини сприймає зміну зображень як рухоме зо-

браження в тому разі, коли частота зміни зображень не нижча за 20...25 Гц (тому в те-

лебаченні використовують саме ці частоти). Однак для роботи з монітором на близь-

кій відстані до екрана таких частот недостатньо, оскільки чим вища частота кадрів,

тим стійкіше зображення.

Для CRT-моніторів час світіння люмінофорних елементів дуже малий, тому елек-

тронний промінь має проходити через кожний елемент люмінофорного шару досить

часто, щоб не було помітно мерехтіння зображення. Якщо частота такого обходу екрана

стає меншою за 70 Гц, то інерційності зорового сприйняття буде недостатньо для того,

щоб зображення не мерехтіло, тому мінімально безпечною частотою кадрів вважається

75 Гц. Дослідження показали, що якщо частота вертикального розгорнення вища

за 110 Гц, людина вже не помічатиме ніякого мерехтіння зображення.

Яскравість окремого елемента екрана LCD-монітора залишається незмінною протя-

гом усього інтервалу часу між відновленнями картинки. Однак це і недолік LCD-моні-

торів, оскільки часта зміна зображення (наприклад, під час перегляду фільмів чи відео-

ігор) позначається на інерційності перемикання пікселів з одного стану в другий, що

призводить до спотворення зображень. Частота регенерації LCD-моніторів становить

20...50 Гц, тому для виконання мультимедійних прикладних задач краще використову-

вати CRT-монітори.

З метою реалізації технології Plug&Play для моніторів асоціація VESA розробила

специфікацію DDC, що передбачає обмін інформацією між монітором і комп'ютером

з використанням звичайного кабелю, тобто через стандартний VGA-рознім. Існує де-

кілька версій цього протоколу:

- DDC1 - однобічне передавання даних від монітора до комп'ютера;

- DDC2 (DDC2A, DDC2B, DDC2AB) - двосторонній обмін даними між комп'ютером

і монітором.

Монітори Plug&Play дозволяють системі установити оптимальні для конкретної мо-

делі характеристики виведення зображення (частоту кадрового і рядкового розгорнень,

кольорову модель тощо).

158

Споживана потужність СКТ-моніторів суттєво залежить від розміру екрана і може

становити від 65 до 140 Вт. В енергозберігаючих режимах CRT-монітори споживають

у середньому: у «сплячому» (sleep) режимі - 8,3 Вт, у «вимкненому» (off) режимі -

4,5 Вт. Найбільш ощадними є LCD-монітори, споживана потужність яких лежить у діа-

пазоні 25...70 Вт. Найвища споживана потужність плазмових моніторів - 250...500 Вт.

Істотні характеристики для роботи з моніторами - ергономічні характеристики

і характеристики безпеки. Ці характеристики для пристроїв комп'ютера визначають-

ся стандартами ТСО, розробленими Шведською конфедерацією професійних службовців

{The Swedish Confederation of Professional Employees). 3 1998 p. усі роботи зі стандарти-

зації виконуються компанією ТСО Development, спеціально створеною конфедерацією

для цієї мети.

Для моніторів було випущено кілька стандартів, що змінюють один одного (MPR І,

MPR II, ТСО'92, ТСО'95 і ТСО'99). Натепер діє стандарт ТСО'ОЗ, точніше його дру-

га редакція, прийнята в січні 2004 р. Оскільки деякі вимоги до CRT-моніторів і плос-

копанельних моніторів (LCD-моніторів і плазмових моніторів) різні, до кожного

з них застосовується свій стандарт: до CRT-моніторів - стандарт ТСО'ОЗ CRT Displays,

а до плоскопанельних моніторів - стандарт ТСО'ОЗ FPD Displays {Float Panel Displays -

плоскопанельні дисплеї).

Стандарти ТСО визначають вимоги до моніторів за такими напрямами: ергоно-

міка (ergonomics), випромінювання (emissions), енергія (energy) і екологія (eco-

logy) .

Ергономіка - наука проектування машин, продуктів і систем для забезпечення мак-

симальної безпеки, комфорту й ефективності використання.

Стандартами ТСО до моніторів визначено такі ергономічні вимоги:

- до геометрії екрана (горизонтальні та вертикальні лінії на екрані мають бути прями-

ми і перпендикулярними одна до одної) ;

- до яскравості та контрастності;

- до відблисків і відображень на екрані монітора;

- до передавання кольору монітора;

- до стабільності зображення на екрані монітора (тільки для CRT-моніторів).

До випромінювання за стандартом ТСО висунуто такі вимоги:

- до значення електростатичних полів, що генеруються катодом електронно-промене-

вої трубки (тільки для CRT-моніторів);

- до змінних електричних і магнітних полів у моніторі;

- до рівня шуму, спричинюваного монітором.

Енергетичні вимоги - це вимоги до безпеки електричних з'єднань (ізоляції і пожеж-

ної безпеки) і енергозбереження: наявність «сплячого» (sleep) режиму, режиму резер-

вування (standby) і режиму «вимикання» (off).

Для екології визначено такі вимоги:

- до граничного змісту шкідливих для здоров'я хімічних елементів (кадмію, ртуті

та свинцю);

- до вмісту шкідливих речовин у пластмасах, використовуваних у корпусі та інших

деталях монітора;

- до матеріалів, використовуваних у моніторі щодо їх утилізації.

Відповідність монітора стандарту ТСО засвідчується наклейкою з логотипом ТСО.

159

3.6.3. Відеокарти

Відеокарта, чи відеоадаптер здійснює безпосереднє керування монітором. Вона пе-

редає керувальні сигнали електронній схемі монітора, тобто контролює процес форму-

вання зображення на екрані.

Конструктивно відеокарта являє собою плату, що вставляється в слот розширення

РСІ чи AGP.

Зображення, виведене на екран монітора, - це растрове зображення. Однак вихід-

ними даними зображення для виведення можуть бути як растрові, так і векторні зобра-

ження. Растрові зображення, хоч і забезпечують високу роздільну здатність, потребу-

ють великої ємності пам'яті. Векторні зображення займають значно менше місця, але

виведення реалістичного зображення, особливо тривимірного і (чи) рухомого, потребує

великого обсягу обчислень. Спочатку ці обчислення виконував центральний процесор

комп'ютера, використовуючи відповідні програмні засоби. З поширенням графічних

операційних систем типу Windows, основні графічні елементи яких реалізовано за до-

помогою векторної графіки, а також комп'ютерних ігор, побудованих на векторній гра-

фіці, потужностей центрального процесора стало не вистачати, навіть з використанням

мультимедійних наборів команд. Вирішення цієї проблеми полягало в приєднанні до ві-

деокарти додаткової карти, що виконувала основну частку обчислень під час побудови

векторного зображення. Цю карту назвали графічним прискорювачем, оскільки вона іс-

тотно прискорювала побудову векторних зображень за рахунок використання власного

спеціалізованого графічного процесора. Потім графічний прискорювач перемістили на

відеокарту. Тому майже всі сучасні відеокарти належать до комбінованих пристроїв,

що, крім своєї головної функції - формування сигналів, відповідно до яких монітор

виводить на екран растрове зображення, виконують графічні операції з побудови дво-

вимірних (2D) і тривимірних (3D) векторних зображень і перетворюють їх у растрове

зображення (для виведення на екран).

Основні компоненти сучасної відеокарти такі:

- Video BIOS;

- набір мікросхем;

- відеопам'ять;

- RAMDAC;

- розніми підключення до шини і зовнішніх пристроїв.

Операції із зображеннями на екрані монітора виконуються за допомогою спеціаль-

них команд. Набір таких команд міститься в постійному запам'ятовувальному при-

строї (Flash-пам'яті - Video BIOS^). Сучасні відеокарти підтримують також стандарт

Plug&Play, тому в Video BIOS містяться відомості про модель, виробника і параметри

відеокарти.

Набір мікросхем {chipset) визначає можливості відеокарти. Зазвичай в його склад

входять 64-розрядний чи 128-розрядний спеціалізований суперконвеєрний і суперска-

лярний процесори та набір апаратних засобів як для оброблення відеозображень різних

форматів, так і для оброблення векторної графіки. Найпотужніші процесори фактич-

но є і багатопроцесорними, оскільки містять кілька незалежних процесорів (по одно-

му на кожний конвеєр). На жаль, стандарту на склад і параметри компонентів набору

мікросхем не існує, тому ці набори різних виробників відеокарт істотно відрізняються

не тільки за складом і функціональними можливостями, але й за якістю оброблення

160